一种楼宇电力预警物联网的构建方法技术

本发明专利技术涉及一种楼宇电力预警物联网的构建方法，所述物联网包括用户平台、云端服务平台、非侵入式电能物联网计、用电负载传感器，所述构建方法包括：S1.将所述用电负载传感器配置于用电负载的总配电箱的入口端；S2.所述非侵入式电能物联网计采集所述用电负载传感器采集的负载用电信号并生成所述用电负载的运行记录；S3.所述云端服务平台获取所述用电负载的运行记录并进行用电异常趋势或故障趋势分析，若所述用电负载具有用电异常趋势或故障趋势，则传输至所述用户平台进行可视化显示。其物联网构建简单，既可通过该非侵入式电能物联网计实现本地楼宇用电负载的异常与故障的识别报警，也可通过云端服务平台设定大数据的异常与故障趋势性识别分析。

A Method of Building Electricity Early Warning Internet of Things

The invention relates to a construction method of building power early warning Internet of Things, which includes user platform, cloud service platform, non-intrusive Internet of Things meter and load sensor. The construction method includes: S1. The load sensor is disposed at the entrance of the total distribution box of power load; S2. The non-intrusive Internet of Things meter collects the power consumption. The cloud service platform acquires the operation record of the electric load and carries out the analysis of the abnormal trend or fault trend of the electric load. If the electric load has the abnormal trend or fault trend, it is transmitted to the user platform for visual display. The construction of the Internet of Things is simple. It can identify and alarm the abnormal and faulty load of local buildings through the non-intrusive Internet of Things meter. It can also identify and analyze the abnormal and fault trend of large data through the cloud service platform.

【技术实现步骤摘要】
一种楼宇电力预警物联网的构建方法
本专利技术涉及一种物联网构建方法，尤其涉及一种楼宇电力预警物联网的构建方法。
技术介绍
楼宇用电负载会涉及多种重要的用电设备，包括：楼宇中央空调，给排水电泵系统，通风系统，住户电梯与货物电梯系统，总出入电动门，大型吸尘器，中央厨房用电设备及其绞肉机、大型烘箱、搅拌设备，等等，楼宇用电负载故障所带来的风险，关系到日常的生产、生活。例如：电梯故障就与人生安全有关；总出入电动门故障、厨房设备故障等一般故障，也会影响生活、工作的正常进行。随着社会的发展，为改善楼宇用电的生产、生活、节能等状况，人们迫切需要一种有效预测负载故障的系统性方法。现有技术中，虽然也提出了一些关于预测楼宇用电负载故障的系统与方法；但是，相关技术难点也随之有所呈现，即随着生活质量的不断提高，用电设备准类的增多。现有技术中仍然缺乏一种既已验证又适合楼宇用电负载故障预警的大数据数学建模处理方法，以及具有这种大数据数学建模处理方法的物联网预测、监测系统
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种楼宇电力预警物联网的构建方法，能够用于楼宇中用电负载的故障预测。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种楼宇电力预警物联网的构建方法，所述物联网包括用户平台、云端服务平台、非侵入式电能物联网计、用电负载传感器，所述构建方法包括：S1.将所述用电负载传感器配置于用电负载的总配电箱的入口端；S2.所述非侵入式电能物联网计采集所述用电负载传感器采集的负载用电信号并生成所述用电负载的运行记录；S3.所述云端服务平台获取所述用电负载的运行记录并进行用电异常趋势或故障趋势分析，若所述用电负载具有用电异常趋势或故障趋势，则传输至所述用户平台进行可视化显示。根据本专利技术的一个方面，所述非侵入式电能物联网计按照设定的通信传输协议对所述用电负载的运行记录进行设置，并按照设定条件向所述云端服务平台传输所述运行记录，所述运行记录包括正常运行记录P、异常运行记录Pa和故障运行记录Pb。根据本专利技术的一个方面，所述非侵入式电能物联网计按照设定的通信传输协议对所述用电负载的运行记录进行设置的步骤中包括：S211.所述用电负载运行状态检测，其中，包括所述用电负载的基波与谐波的电流、电压、频谱、三相对称运行参数；S212.按照所述通信传输协议设置所述用电负载的负载标识，其中，所述标识为用电负载特征数据和流水号；S213.所述用电负载开关的开启运行记录、关闭运行记录和稳定运行记录。根据本专利技术的一个方面，按照设定条件向所述云端服务平台传输所述运行记录的步骤中包括：S214.当所述正常运行记录P达到本地额定存储容量时，则向所述云端服务平台传输当前存储的所述正常运行记录P；S215.当产生所述异常运行记录Pa时，则向所述云端服务平台传输当前所述异常运行记录Pa；S216.当产生所述故障运行记录Pb时，则向所述云端服务平台传输当前所述故障运行记录Pb。根据本专利技术的一个方面，步骤S211中，包括：设置所述用电负载的正常运行状态检测，异常运行状态检测，以及故障运行状态检测；步骤S213中，设置所述用电负载开关的正常开启运行记录Pk，设置所述用电负载开关的异常开启运行记录Pak，设置所述用电负载开关的故障开启运行记录Pbk，表示为Pk/Pak/Pbk＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，设置所述用电负载开关的正常关闭运行记录Pg，设置所述用电负载开关的异常关闭运行记录Pag，设置所述用电负载开关的故障关闭运行记录Pbg，表示为Pg/Pag/Pbg＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，设置所述用电负载开关的正常稳定运行记录Pz，设置所述用电负载开关的异常稳定运行记录Paz，设置所述用电负载开关的故障稳定运行记录Pbz，表示为Pz/Paz/Pbz＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，其中，n表示记录元素的个数或记录长度，m表示记录元素tn、in、un、fn、…的长度，t表示组成各运行记录数据相对应的时刻，i、u、f分别表示该时刻t的电流、电压、用电因素。根据本专利技术的一个方面，所述云端服务平台基于预测模型对所述用电负载的运行记录进行用电异常趋势或故障趋势分析的步骤中，所述预测模型的设置包括：S311.对所述云端服务平台进行大数据模型预测回归建模设置；S312.对所述云端服务平台进行大数据负载故障预测算法设置；S313.对所述云端服务平台的接收数据恒常设置；S314.对所述远端服务平台的负载故障判断计算设置。根据本专利技术的一个方面，步骤S311中，包括：S3111.设定用于预测回归模型的第一数学表达式，并设定所述第一数学表达式的各组成项，所述第一数学表达式为：Pm＝∑inPn/n，其中，i与n分别为自然数，Pn表示所述用电负载正常运行记录P的大数据集合组成元素，∑inPn/n表示从i＝1至n的每一个大数据集合组成元素的求和累加并取平均值；S3112.设定所述第一数学表达式各组成项的子组成项，即Pn＝{Pk，Pg，Pz}，其中，Pk是用电负载开关正常开启运行的数据记录，Pg是用电负载开关正常关闭运行的子数据记录，Pz是用电负载正常稳定运行的子数据记录；S3113.设定所述第一数学表达式各子组成项的孙组成项，即：Pk＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，Pg＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，Pz＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，其中，n表示记录元素的个数或记录长度，m表示记录元素tn、in、un、fn、…的长度，t表示组成各运行记录数据相对应的时刻，i、u、f分别是该时刻t的电流、电压、用电因素。根据本专利技术的一个方面，步骤S312中，包括：S3121.设定用于负载故障预测算法的第二数学表达式，并设定所述第二数学表达式的各组成项，所述第二数学表达式为：ΔP＝Pa/Pb-Pm，其中，Pa表示所述用电负载异常运行记录，Pb表示所述用电负载故障运行记录，；S3122.设定所述第二数学表达式各组成项的子组成项，即Pa＝{Pak，Pag，Paz}或Pb＝{Pbk，Pbg，Pbz}，其中，Pak是用电负载开关异常开启运行的数据记录，Pag是用电负载开关异常关闭运行的数据记录，Paz是用电负载异常稳定运行的数据记录，Pbk是用电负载开关故障开启运行的数据记录，Pbg是用电负载开关故障关闭运行的数据记录，Pbz是用电负载故障稳定运行的数据记录；S3123.设定所述第二数学表达式各子组成项的孙组成项，即：Pak/Pbk＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，Pag/Pbg＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，Paz/Pbz＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，其中，n是记录元素的个数或记录长度，m是记录元素tn、in、un、fn、…的长度，t表示组成各运行记录数据相对应的时刻，i、u、f分别是该时刻t的电流、电压、用电因素。根据本专利技术的一个方面，步骤313中，包括：S3131.对所述接收数据进行负载标识识别设置，其中，按照本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种楼宇电力预警物联网的构建方法，其特征在于，所述物联网包括用户平台、云端服务平台、非侵入式电能物联网计、用电负载传感器，所述构建方法包括：S1.将所述用电负载传感器配置于用电负载的总配电箱的入口端；S2.所述非侵入式电能物联网计采集所述用电负载传感器采集的负载用电信号并生成所述用电负载的运行记录；S3.所述云端服务平台获取所述用电负载的运行记录并进行用电异常趋势或故障趋势分析，若所述用电负载具有用电异常趋势或故障趋势，则传输至所述用户平台进行可视化显示。

【技术特征摘要】
1.一种楼宇电力预警物联网的构建方法，其特征在于，所述物联网包括用户平台、云端服务平台、非侵入式电能物联网计、用电负载传感器，所述构建方法包括：S1.将所述用电负载传感器配置于用电负载的总配电箱的入口端；S2.所述非侵入式电能物联网计采集所述用电负载传感器采集的负载用电信号并生成所述用电负载的运行记录；S3.所述云端服务平台获取所述用电负载的运行记录并进行用电异常趋势或故障趋势分析，若所述用电负载具有用电异常趋势或故障趋势，则传输至所述用户平台进行可视化显示。2.根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，所述非侵入式电能物联网计按照设定的通信传输协议对所述用电负载的运行记录进行设置，并按照设定条件向所述云端服务平台传输所述运行记录，所述运行记录包括正常运行记录P、异常运行记录Pa和故障运行记录Pb。3.根据权利要求2所述的构建方法，其特征在于，所述非侵入式电能物联网计按照设定的通信传输协议对所述用电负载的运行记录进行设置的步骤中包括：S211.所述用电负载运行状态检测，其中，包括所述用电负载的基波与谐波的电流、电压、频谱、三相对称运行参数；S212.按照所述通信传输协议设置所述用电负载的负载标识，其中，所述标识为用电负载特征数据和流水号；S213.所述用电负载开关的开启运行记录、关闭运行记录和稳定运行记录。4.根据权利要求3所述的构建方法，其特征在于，按照设定条件向所述云端服务平台传输所述运行记录的步骤中包括：S214.当所述正常运行记录P达到本地额定存储容量时，则向所述云端服务平台传输当前存储的所述正常运行记录P；S215.当产生所述异常运行记录Pa时，则向所述云端服务平台传输当前所述异常运行记录Pa；S216.当产生所述故障运行记录Pb时，则向所述云端服务平台传输当前所述故障运行记录Pb。5.根据权利要求3或4所述的构建方法，其特征在于，步骤S211中，包括：设置所述用电负载的正常运行状态检测，异常运行状态检测，以及故障运行状态检测；步骤S213中，设置所述用电负载开关的正常开启运行记录Pk，设置所述用电负载开关的异常开启运行记录Pak，设置所述用电负载开关的故障开启运行记录Pbk，表示为Pk/Pak/Pbk＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，设置所述用电负载开关的正常关闭运行记录Pg，设置所述用电负载开关的异常关闭运行记录Pag，设置所述用电负载开关的故障关闭运行记录Pbg，表示为Pg/Pag/Pbg＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，设置所述用电负载开关的正常稳定运行记录Pz，设置所述用电负载开关的异常稳定运行记录Paz，设置所述用电负载开关的故障稳定运行记录Pbz，表示为Pz/Paz/Pbz＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，其中，n表示记录元素的个数或记录长度，m表示记录元素tn、in、un、fn、…的长度，t表示组成各运行记录数据相对应的时刻，i、u、f分别表示该时刻t的电流、电压、用电因素。6.根据权利要求1至4所述的构建方法，其特征在于，所述云端服务平台基于预测模型对所述用电负载的运行记录进行用电异常趋势或故障趋势分析的步骤中，所述预测模型的设置包括：S311.对所述云端服务平台进行大数据模型预测回归建模设置；S312.对所述云端服务平台进行大数据负载故障预测算法设置；S313.对所述云端服务平台的接收数据恒常设置；S314.对所述远端服务平台的负载故障判断计算设置。7.根据权利要求6所述的构建方法，其特征在于，步骤S311中，包括：S3111.设定用于预测回归模型的第一数学表达式，并设定所述第一数学表达式的各组成项，所述第一数学表达式为：Pm＝∑inPn/n，其中，i与n分别为自然数，Pn表示所述用电负载正常运行记录P的大数据集合组成元素，∑inPn/n表示从i＝1至n的每一个大数据集合组成元素的求和累加并取平均值；S3112.设定所述第一数学表达式各组成项的子组成项，即Pn＝{Pk，Pg，Pz}，其中，Pk是用电负载开关正常开启运行的数据记录，Pg是用电负载开关正常关闭运行的子数据记录，Pz是用电负载正常稳定运行的子数据记录；S3113.设定所述第一数学表达式各子组成项的孙组成项，即：Pk＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，Pg＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，Pz＝{n，m，t1、i1、u1、f1、…，tn、in、un、fn、…}，其中，n表示记录元素的个数或记录长度，m表示记录元素tn、in、un、fn、…的长度，t表示组成各运行记录数据相对应的时刻，i、u、f分别是该时刻t的电流、电压、用电因素。8.根据权利要求7所述的构建方法，其特征在于，步骤S312中，包括：S3121.设定用于负载故障预测算法的第二数学表达式，并设定所述第二数学表达式的各组成项，所述第二数学表达式为：ΔP＝Pa/Pb-Pm，其中，Pa表示所述用电负载异常运行记录，Pb表示...

【专利技术属性】
技术研发人员：李虹，徐小卫，刘伊浚，齐钊斌，谢列春，俞昊辰，
申请(专利权)人：七彩安科智慧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33